[发明专利]考虑压缩空气储能的风电并网备用整定方法及装置

权利要求书

1.一种考虑压缩空气储能的风电并网备用整定方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据风电历史数据对风电处理进行预测，构建风电不确定集合；

获取电力系统每个时段需满足的发电容量约束、功率平衡约束、传输潮流约束和备用量约束；

获取压缩空气储能系统每个时段的出力约束和储能能量约束；

获取所述电力系统的最小化成本目标函数，其中，所述获取所述电力系统的最小化成本目标函数，进一步包括：设置所述电力系统备用整定模型的以最小化成本为目标的上层目标函数和以最小化备用成本为目标的下层目标函数，构造min-max-min三层模型，其中，所述min-max-min三层模型，进一步包括：

上层问题的目标函数的数学表达式为：

中层问题约束的数学表达式：

下层问题的目标函数的数学表达式：

其中，t为时段编号，为火电机组i在t时刻的预设出力，分别为风电出力上/下限，为风电场j在t时刻的出力预测区间的长度之半，Γ^s为考虑空间集群效应的不确定预算，p_jt为风电j在t时刻出力，为变量机组i中的备用容量，是机组i的备用成本，c_i为火电机组i的发电成本，为变量火电机组i实际运行中的调整量，为表示风电场j在t时刻的预测出力，Γ^T为考虑时间平滑效应的不确定预算；

构建考虑压缩空气储能的鲁棒备用整定模型；以及

利用混合整数线性规划转化及C&CG求解算法求解所述鲁棒备用整定模型，获取考虑压缩空气储能的鲁棒备用整定策略。

2.根据权利要求1所述的考虑压缩空气储能的风电并网备用整定方法，其特征在于，构建所述风电不确定集合，进一步包括基于正态分布函数给出风电出力的上下限，基于中心极限定理和概率不等式分别给出考虑时间平滑效应的不确定预算和考虑空间集群效应的不确定预算的选取方法。

3.根据权利要求1所述的考虑压缩空气储能的风电并网备用整定方法，其特征在于，所述获取考虑压缩空气储能的鲁棒备用整定策略，进一步包括：

在获知风电实际出力后，在一阶段系统运行点给定的情况下，求解含压缩空气储能的风电并网实时经济调度模型，并给出火电实际出力及压缩空气储能的功率值情况。

4.一种考虑压缩空气储能的风电并网备用整定装置，其特征在于，包括：

构造模块，用于根据历史数据对风电出力进行预测，构造风电出力不确定集合；

第一约束模块，用于获取所述电力系统每个时段需满足的功率平衡约束、备用约束、爬坡约束、线路潮流约束；

第二约束模块，用于获取压缩空气储能系统每个时段的出力约束和储能能量约束；

第三约束模块，用于获取所述电力系统的最小化成本目标函数，其中，所述第三约束模块还用于设置所述电力系统备用整定模型的以最小化成本为目标的上层目标函数和以最小化备用成本为目标的下层目标函数，构造min-max-min三层模型，其中，所述min-max-min三层模型，进一步包括：

上层问题的目标函数的数学表达式为：

中层问题约束的数学表达式：

下层问题的目标函数的数学表达式：

其中，t为时段编号，为火电机组i在t时刻的预设出力，分别为风电出力上/下限，为风电场j在t时刻的出力预测区间的长度之半，Γ^s为考虑空间集群效应的不确定预算，p_jt为风电j在t时刻出力，为变量机组i中的备用容量，是机组i的备用成本，c_i为火电机组i的发电成本，为变量火电机组i实际运行中的调整量，为表示风电场j在t时刻的预测出力，Γ^T为考虑时间平滑效应的不确定预算；

组合模块，用于构建考虑压缩空气储能的鲁棒机组组合模型；以及

求解模块，用于利用混合整数线性规划转化及C&CG求解算法求解所述鲁棒备用整定模型，获取考虑压缩空气储能的鲁棒备用整定策略。